（全国通用）高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡学案-人教版高三全册物理学案.doc

第1讲力与物体的平衡知识必备1.弹力弹力方向与接触面垂直指向被支持或被挤压物体。杆的弹力不一定沿杆。弹簧的弹力由胡克定律F＝kx计算一般物体间弹力大小按物体受力分析和运动状态求解。2.摩擦力方向：摩擦力的方向沿接触面的切线方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。大小：静摩擦力的大小由物体受其他力力的情况运动状态决定大小0＜F≤Fmax具体值根据牛顿运动定律或平衡条件求解。滑动摩擦力的大小由公式F＝μFN求解。4.5.共点力的平衡共点力的平衡条件是F合＝0平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态。备考策略1.研究对象的选取方法：(1)整体法(2)隔离法2.受力分析的顺序一般按照“一重、二弹、三摩擦四其他”的程序结合整体法与隔离法分析物体的受力情况。3.处理平衡问题的基本思路4.求解平衡问题的常用方法：二力平衡法、合成法、正交分解法、相似三角形法、正弦定理法、图解法等。力学中的平衡问题【真题示例1(2017·全国卷Ⅱ16)如图1一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变而方向与水平面成60°角物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()图1A.2－eq\r(3)B.eq\f(\r(3)6)C.eq\f(\r(3)3)D.eq\f(\r(3)2)解析当F水平时根据平衡条件得F＝μmg；当保持F的大小不变而方向与水平面成60°角时由平衡条件得Fcos60°＝μ(mg－Fsin60°)联立解得μ＝eq\f(\r(3)3)故选项C正确。答案C【真题示例2】(2017·全国卷Ⅲ17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A.86cmB.92cmC.98cmD.104cm解析设弹性绳的劲度系数为k。挂钩码后弹性绳两端点移动前左、右两段绳的伸长量ΔL＝eq\f(100cm－80cm2)＝10cm两段绳的弹力F＝kΔL对钩码受力分析如图甲所示sinα＝eq\f(45)cosα＝eq\f(35)。根据共点力的平衡条件可得钩码的重力为G＝2kΔLcosα。将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时受力图如图乙所示。设弹性绳伸长量为ΔL′弹力为F′＝kΔL′钩码的重力为G＝2kΔL′联立解得ΔL′＝eq\f(35)ΔL＝6cm。弹性绳的总长度变为L0＋2ΔL′＝92cm故B正确A、C、D错误。甲乙答案B【真题示例3】(2017·全国卷Ⅰ21)如图2柔软轻绳ON的一端O固定其中间某点M拴一重物用手拉住绳的另一端N初始时OM竖直且MN被拉直OM与MN之间的夹角为α(α＞eq\f(π2))。现将重物向右上方缓慢拉起并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中()图2A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小解析以重物为研究对象受重力mg、OM绳上拉力F2、MN上拉力F1由题意知三个力合力始终为零矢量三角形如图所示F1、F2的夹角为π－α不变在F2转至水平的过程中矢量三角形在同一外接圆上由图可知MN上的张力F1逐渐增大OM上的张力F2先增大后减小所以A、D正确B、C错误。答案AD真题感悟1.高考考查特点(1)共点力的单物体动态平衡及连接体的静态、动态平衡问题是高考命题的热点(2016年考查了连接体平衡2017年考查了单个物体的平衡)。(2)做好物体的受力分析画出力的示意图并灵活运用几何关系和平衡条件是解题的关键。2.解题常见误区及提醒(1)不能灵活选取研究对象不能准确把握求解问题的切入点。(2)对一些常见物理语言(如轻绳、轻环)不理解其内涵。(3)不能灵活应用数学关系求解物理问题。预测1共点力平衡条件的应用预测2整体法、隔离法的应用预测3物体的动态平衡1.(多选)如图3所示在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯该台灯可通过支架前后调节从而可将灯头进行前后调节下列对于台灯的受力分析正确的是()图3A.台灯受到水平向左的摩擦力B.若将灯头向前调一点(台灯未倒)则桌面对台灯的支持力将变大C.支架对灯头的支持力方向竖直向上D.整个台灯所受的合外力为零解析以整个台灯为研究对象台灯受到重力和桌面的支持力且处于平衡状态故选项A错误选项D正确；根据二力平衡可知灯头所受支架的支持力竖直向上故选项C正确；若将灯头向前调一点(台灯未倒)台灯仍然处于平衡状态故桌面对台灯的支持力大小不变故